(57)【要約】【課題】耐スパッタ性が高くて電極寿命を長寿命化することができ、尚且つ素材が安価で電極コストを低く抑え得、加工性も良好な冷陰極放電管用電極材料を提供する。【解決手段】冷陰極放電管用電極材料を、質量％でMoを6％〜35％含有し、残部不可避的不純物及びNiの組成を有するNi−Mo合金にて構成する。【選択図】        なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
質量％でMoを6％〜35％含有し、残部不可避的不純物及びNiの組成を有するNi−Mo合金で構成して成る冷陰極放電管用電極材料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は冷陰極放電管用電極材料、特に耐スパッタ性が高く、電極としての寿命が高寿命でしかも加工性に優れた電極材料に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、液晶ディスプレイのバックライト用光源等として冷陰極放電管が広く用いられている。
この冷陰極放電管は、細いガラス管内に水銀蒸気を含む希ガスを封入するとともに、一対の電極をガラス管の両端に且つ管軸方向に対向する状態で取り付け、またガラス管の内壁に蛍光膜を形成塗着したもので、この冷陰極放電管では、冷状態の電極（陰極）から２次電子が放出されて放電が持続され、そしてその放電により他方の電極（陽極）に引かれる電子と管内の水銀分子が衝突することによって水銀分子から紫外線が放射される。この紫外線が蛍光膜に当って蛍光膜を励起し、蛍光膜から可視光線が発光される。
【０００３】
この冷陰極放電管において、電極（陰極）からの２次電子の放出は、放電により発生した陽イオン等が電極（陰極）に衝突することによって発生する。また放電の開始は、ガラス管中に僅かに存在する電子が電圧の印加により電極（陽極）に引かれることで始まる。
【０００４】
この冷陰極放電管用電極は、従来冷間加工によって所要の形状に成形されているが、このものはもともと形状的に小さくて薄いものである。
このような電極は、電極材料自体が加工性の良いものでないと良好に加工成形することができず、また冷間加工金型が損傷してしまう。
【０００５】
そこで従来かかる電極用材料として、軟らかくて冷間加工性に優れ、量産が容易で材料価格も安価なNiが主として使用されている。
【０００６】
ところで、冷陰極放電管用電極は使用を続けるうちに電極がスパッタにより消耗し、寿命に到る問題がある。またスパッタによって電極を構成する金属原子又は分子が放電管内に放出されると、これらが放電管内に充填された放電ガスに含まれる水銀と結合して水銀アマルガムを形成するため、放電管内の水銀が消耗し、放電管の寿命が短くなる。
この点Niから成る電極は耐スパッタ性が十分でなく、電極寿命や放電管の寿命が短い問題があった。
【０００７】
他方かかる冷陰極放電管用の電極材料としてMoを用いた電極材料も公知である（例えば下記特許文献１）。
しかしながらMoは極めて高価な材料であり、また加工性の点でもMoは難加工材であって電極への加工が難しく、全体として電極製造のためのコストが高いといった問題があった。
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−１３３２０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明はこのような事情を背景とし、耐スパッタ性が高くて電極寿命を長寿命化することができ、尚且つ素材に要するコストも低く抑え得て、加工性も良好な冷陰極放電管用電極材料を提供することを目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
而して請求項１は、電極材料を質量％でMoを6％〜35％含有し、残部不可避的不純物及びNiの組成を有するNi−Mo合金で構成することを特徴とする。
【発明の作用・効果】
【００１１】
以上のように請求項１は、冷陰極放電管用電極材料を、Moを6％〜35％（望ましくは10％〜27％）含有するNi−Mo合金で構成したものである。
本発明者は、冷陰極放電管用電極の寿命を高寿命化する研究を行う中で、電極用材料としてNiとMoの合金に着目し、Niに対してMoを様々な量で合金化して電極を構成したところ、比較的少量のMoをNiに合金化することで耐スパッタ性が純Moに匹敵する程度まで高まる事実を知得した。
即ち、Moを質量％で6％以上Niに加え、合金化することで耐スパッタ性が急激に高まり、更にMoの添加量を僅かに増加させるだけで純Moに匹敵する程度まで高まる事実が判明した。
更にMoの含有量を一定以上に増加してもその効果はほぼ飽和してしまう事実も判明した。
【００１２】
特にMoの含有量を35％より多量にすると、耐スパッタ性がMo含有量の増大の割りには高くならないだけでなく寧ろ加工性が極度に悪化し、電極製造に際しての加工が困難となることが分った。
その理由は明確には確認されていないが、Niにある量以上のMoを合金化することでNiとMoとの金属間化合物が電極表面に析出し、その金属間化合物が加工性を悪化させているものと考えられる。
即ち、Moの含有量が多くなるのに伴って金属間化合物が多く析出し、そしてその金属間化合物が材料自体の硬度を高くして冷間加工性を損なうものと考えられる。
【００１３】
かかる本発明によれば、耐スパッタ性が高く、従って冷陰極放電管用電極を高寿命化でき、しかも加工性も良好で電極の量産が容易な冷陰極放電管用電極材料を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に本発明の実施形態を以下に詳述する。
冷陰極放電管用電極材料の特性を評価するため、形状及び寸法が５×１０×１０ｍｍのテストピース（このテストピースは鍛造素材から切り出したものである）を表１に示す種々の量でMoをNiに含有させて成るNi−Mo合金にて作製し、そのテストピースに対し、以下に示す測定装置を用いてミリング量の測定を行った。
【００１５】
ＩＢＥ測定条件
ａ．機種            日立製作所製IML-250
ｂ．処理条件        加速電圧    500Ｖ
加速電流    210ｍＡ
減速電圧    250Ｖ
入射角度    45°
ガス        Ar
真空度      2×10−６torr
【００１６】
具体的には、テストピースに対して所定時間（６０分）Arイオンを当て続け、スパッタにより生じた孔の深さを測定することによってミリング量を測定し、そのミリング量に基づいてスパッタレート（１分当りのミリング量）を算出した。
そして純Niを基準（100％）として、その純Niに対するスパッタレートの比率を算出した結果を表１に併せて示してある。
【００１７】
【表１】
2006012505.tif 000002
【００１８】
図１は、表１の結果に基いて横軸にMo含有量を、縦軸にスパッタレート比率をとってそれらの関係を表したもので、これら表１及び図１の結果から、僅か6％のMoをNiに含有させ合金化することで、スパッタレート比率が純Niに較べて急激に減少し、特に10％まで含有させることで純Moに匹敵するレベルまで低減し、その後はMo含有量を増加してもスパッタレート比率はそれ程には下がらず、Moの含有効果はほぼ飽和することが分る。
【００１９】
次に、表２及び図２はMoの含有量と硬さ（焼鈍後の硬さ）との関係を示したもので、これら表２及び図２に示しているようにMoの含有量を増加するに従ってその硬さは増加している。その硬さの増加はMo含有量が35％まではほぼ比例的であり、Mo含有量が更に増して40％となったところで硬さは飛躍的に高くなって加工限界を超えたものとなっている。
【００２０】
実際に量産化を考えたときの硬さとしてはＨｖ230以下であることが望ましく、この意味においてMoの含有量としては35％以下、特に27％以下とするのが望ましい。
【００２１】
【表２】
2006012505.tif 000003
【００２２】
このようにMoを含有させてNiと合金化させることにより耐スパッタ性が向上し、またMoの含有による合金化によって硬さも高くなるが、これは前述したように金属間化合物の形成によるものと考えられる。
【００２３】
但しMo含有による耐スパッタ性の向上効果は、Mo：6％で急激に現われ、更に10％で純Moに匹敵するレベルとなり、その後はMo含有量を増加してもそれほどには耐スパッタ性の向上効果は上がっていないのに較べて、硬さの方はMoの含有量が増すにつれて高くなっている。
そしてこれら耐スパッタ性の向上効果と硬さの上昇とを総合勘案した場合、Moの含有量即ち合金化の量としては6％〜35％の範囲とする必要があり、望ましくはMo：10〜27％である。
【００２４】
以上本発明の実施形態を詳述したが、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において種々変更を加えた態様で実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態において得られたMo含有量とスパッタレート比率との関係を表す図である。
【図２】本発明の実施形態において得られたMo含有量と硬さとの関係を表す図である。
【図１】
2006012505.tif 000004
【図２】
2006012505.tif 000005